CN1994005A - 区分无线通信系统中数据包中的不同类型数据内容的方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示用于减少无线通信网络中的即按即说通信中的等待时间的设备和方法。在特别指定的标头中识别具有时效性的即按即说(push－to－talk，PTT)相关消息，使得可由无线移动装置以不同方式对其进行处理。相对于被作为专用信道话务进行传输，通过信令信道将这些具有特别指定标头的消息从一无线电发射单元传输到一移动装置。

Description

区分无线通信系统中数据包中的不同类型数据内容的方法

相关申请案的交叉参考

本申请案主张2004年6月21日申请的美国临时专利申请案序列号第60/581,790号；和2005年5月31日申请的美国临时专利申请案序列号第60/686,131号的利益。这些文献的内容以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及无线电信系统中的数据传递，且更明确地说，涉及对在无线电信系统的数据包内传递的数据类型的识别。

背景技术

在无线电信系统中，即按即说(PTT)能力变得较受服务扇区欢迎。PTT可支持在标准商业无线基础架构下操作的“调度”语音服务，所述标准商业无线基础架构例如码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)和全球移动通信系统(GSM)。在调度模式下，端点(终端用户装置)之间的通信发生在虚拟群中，其中一个“讲话者”的语音被广播到一个或一个以上“收听者”。这种类型通信的单个实例普遍被称作调度呼叫，或简称为PTT呼叫。PTT呼叫是群的实例化，其界定呼叫的特征。通过成员列表或例如群名称或群识别的关联信息在实质上界定群。在不具有无线组播信道的情况下，每一群是由每一端点与管理呼叫的应用程序服务器之间的单独的点对点连接的组合形成的。每一端点也称为一客户端。

图1说明支持PTT通信的现有技术架构100。所述架构包含与运营商的CDMA基础架构和分组数据网络结合而布署单个应用程序服务器区域。应用程序服务器中的每一区域被布署在运营商分组数据网络的特定部分上。区域内的应用程序服务器可在运营商网络中的一个或一个以上分组数据服务节点(PDSN)之间路由话务。支持PTT部件的通信装置102与基站104通信。基站104与高速网络106通信，且通过基站104和网络106将从通信装置102接收到的PTT通信发送到分组数据服务节点(PDSN)。PDSN与高速网络106和连接到PTT网络110的应用程序服务器的网络108通信。PDSN将PTT通信转发到PTT网络110中的应用程序服务器112。

应用程序服务器112从一个成员接收PTT通信，且将其转发到PTT群中的所有成员。PTT通信通常被作为数据包而从网络110接收，且由应用程序服务器112发送出的PTT通信也呈数据包的格式。然后接收方移动交换中心(MSC)和连接的基站(BS)建立专用信道来将PTT通信传输到接收方移动客户端(一PTT成员)。

图2说明PTT呼叫建立的现有技术消息流程200。当一PTT用户(发起者)准备进行PTT通信时，他按下他的移动装置102上的PTT启动按钮，且因而产生一PTT请求。且所述移动装置响应于由移动装置102接收到的PTT请求，将呼叫请求消息发送到应用程序服务器112(其也被称为PTT调度器)。应用程序服务器112接收并处理呼叫请求消息。呼叫请求处理包含识别PTT用户、识别PTT用户所归属的PTT群，识别此PTT群的成员，和准备待发送到PTT群中的每一成员的通告呼叫消息。

在应用程序服务器112发送了通告呼叫消息之后，由MSC接收每一通告呼叫消息并由MSC将其转发到BS。所述BS广播所述通告呼叫消息。如果作为目标接收器的移动客户端有效，那么移动客户端将接受呼叫消息发回到应用程序服务器112。在从至少一个移动客户端接收到接受呼叫消息之后，应用程序服务器112将发言权授予消息发回到发起移动客户端。在发起者的PT通信群中可能存在一个以上目标用户，且如果存在至少一个目标移动客户端有效，应用程序服务器112就将发言权授予发起者。在接收到发言权授予消息之后，PTT请求移动客户端(发起者)接着可进行PTT通信。上文所述的PTT相关消息是作为数据包传输的，优选地作为因特网协议(IP)数据包传输。其它数据格式也可用于传递这些PTT相关消息。

上文描述的PTT通信建立过程是具有时效性的，且网络话务会影响图2中所示的初始PTT等待时间。长久的等待时间直接影响PTT通信的用户。因此，需要一种用于减少PTT等待时间的系统和方法，且本发明主要就是针对这样的系统和方法。

发明内容

本发明的设备和方法使得能快速响应来自PTT通信用户的PTT相关输入。在一个实施例中，提供一种用于减少复数个移动装置之间的即按即说(PTT)通信中的等待时间的方法，其中每一移动装置通过信令信道和数据信道与无线通信网络通信。所述方法包含：在无线电信号传输点处从数据通信网络接收含有PTT消息的数据包，其中所述数据包具有一标头；检查数据包的标头；和当所述数据包的标头具有预定值时不是等待桥接一专用存取信道而是通过信令信道将PTT消息传输到移动装置。

在另一实施例中，提供一种用于减少复数个移动装置之间的即按即说(PTT)通信中的等待时间的设备，其中每一移动装置通过信令信道和数据信道与无线通信网络通信。所述设备包含：网络接口单元，其用于从数据网络接收数据包，每一数据包具有一标头且含有一PTT相关消息；存储单元，其用于存储数据包，其中所述数据包具有一标头；控制器单元，其用于分析所述经存储数据包的标头；和无线电接口单元，其用于经由无线电信号将经存储的数据包传输到移动装置，其中，如果所述经存储的数据包的标头具有预定值，那么通过信令信道将所述经存储的数据包传输到移动装置。

因为本设备和方法通过使用恒定建立的信令信道而不是周期性地建立的专用通信信道来减少复数个用户之间的PTT通信中的等待时间，因此本设备和方法是有利的。在阅读下文陈述的“附图说明”、“具体实施方式”和所附“权利要求书”后，本发明的其它优点和特征将变得显而易见。

附图说明

图1是无线通信网络的现有技术架构。

图2是用于建立PTT呼叫的现有技术消息流程。

图3是数据包的标头的示范性实施例。

图4是数据包的标头中的服务字段类型的示范性实施例。

图5是基站处理的示范性实施例的流程图。

具体实施方式

在此描述中，术语“通信装置”、“无线装置”、“无线通信装置”、“PTT通信装置”、“手提装置”、“移动装置”和“手持机”可交换使用。本文使用的术语“应用程序”期望涵盖可执行和不可执行的软件文件、原始数据、聚合数据、补丁(patch)和其它代码段。术语“示范性”意味着所揭示的元件或实施例仅是实例，且不表示用户的任何偏好。此外，若干图式中，相似标号表示相似元件，且除非在描述中另有指定，否则冠词“一”和“所述”包含复数个参考。

总的来说，本发明的系统和方法减少无线装置与无线通信网络之间的即按即说(PTT)通信的等待时间延迟。一般来说，当无线装置准备将PTT通信传输到基站(BS)时，无线装置通过信令信道将信道请求发送到BS。所述BS将建立逆向存取信道，且所述无线装置接着将经由所述逆向存取信道将PTT通信传输到所述BS。类似地，当所述BS准备将PTT通信传输到无线装置时，BS通过信令信道广播寻呼消息。在所述无线装置确认所述寻呼消息后，BS建立到达无线装置的前向存取信道且通过前向存取信道将PTT通信传输到无线装置。通过无线通信网络和数据通信网络将信道请求和图2中所示的其它PTT呼叫建立消息，以及PTT通信作为数据包进行传输。

然而，PTT通信不是提供给无线装置用户的唯一服务，例如电子邮件、因特网web浏览器、短消息服务(SMS)等的其它服务也可由用户使用。应用程序服务器112不仅处理PTT群中成员之间的PTT通信，而且还处理提供给无线装置的其它服务。与所有这些服务相关的数据也作为数据包在应用程序服务器112与无线装置102之间传输。这些数据包还像任何其它数据包一样由应用程序服务器112和基站104处理。额外的数据包增加话务且使无线通信网络速度减慢。

因为无线通信网络中的数据包支持不同类型的服务，所以其含有针对不同类型服务的数据，且可由数据包的标头识别。根据本发明的一个实施例，根据数据包的内容可将数据包大致分类为三个种类：PTT呼叫建立相关消息、PTT通信消息和其它服务相关消息。PTT呼叫建立相关消息是具有最高时效性的，因为其容易被PTT用户察觉。PTT通信消息也是具有时效性的，因为延迟会引起PTT通信中的抖动。其它一般服务相关消息包含语音通信、电子邮件消息、web浏览消息和短消息服务。这些非PTT相关消息具有较低时效性。上述服务仅是服务的实例，且所属领域的技术人员将了解上文未列举的服务也可根据时效性进行分类。

图3说明根据本发明的一个实施例的包标头300。存在复数个字段，每一字段被标记用于特定功能。8位字段，服务类型(TOS)302指示数据字段304中的数据的服务类型。图4是8位TOS字段的一个实施例的说明400，其中8位TOS字段302被划分为两个子字段：类别选择器402和服务选择器404。类别选择器402可用于识别数据304所归属的类别。举例来说，数据可以是PTT建立消息，且因此属于具有时效性类别；或者，数据可以是PTT通信的一部分，因此属于与PTT建立消息相比对具有稍低时效性的类别。服务选择器404可用于识别数据304所归属的服务。举例来说，数据可以是PTT呼叫接受消息。应了解，所属领域的技术人员可在数据包标头中设计或使用不同的字段来表示相同的信息。

可在无线装置与应用程序服务器112通信时由所述无线装置产生数据包。无线装置针对其正处理的特定服务产生数据包，且设定TOS字段来反映所述服务。无线装置可检查TOS字段，且决定是否请求专用信道来将数据包发送到基站104。或者，无线装置可能已经知道其正处理的数据的类型，且接着使用所述信息来决定是否通过信令信道将数据文件发送到基站104。在基站104接收到信息后，其将数据包转发到应用程序服务器112以用于处理。

应用程序服务器112也可产生数据包且根据数据涉及的服务类型设定消息的TOS字段。举例来说，应用程序服务器112可从无线装置接收数据包中的呼叫接受消息，且接着产生待发送到PTT发起用户的发言权授予消息。所述发言权授予消息将在数据包中被发送到为PTT发起用户提供服务的基站104。所述基站104接收数据包并检查其TOS字段。基站104了解其为具有时效性的消息且通过信令信道将发言权授予消息传输到PTT发起用户的无线装置。如果数据包含有不具有时效性的消息的网站相关数据，那么基站104请求在自身与无线装置之间建立专用信道。接着将通过所述专用信道发送网站相关数据。

图5是用于在基站104处处理传入数据包的过程的流程图500。当基站104接收到数据包时(步骤502)，其检查数据包的标头(步骤504)。如果包标头中的TOS字段被标记为具有时效性，那么基站104通过信令信道传输数据包的信息(步骤506)。如果包标头中的TOS字段没有被标记为具有时效性，那么基站104将建立专用信道(步骤508)，且经由所述专用信道将数据包发送到目标无线装置(步骤510)。

以下是说明本发明的使用情景。当第一用户通过他的无线装置存取电子邮件时，所述用户可将回复邮件发送到第二用户。所述无线装置将回复邮件包装在数据包中，且将数据包的TOS字段标记为不具有时效性的电子邮件服务。无线装置接着请求逆向信道，且经由此逆向信道将数据包发送到基站104。基站104接收数据包且根据数据包的标头将数据包转发到其目的地，应用程序服务器112。

应用程序服务器112接收数据包且了解其为对第二用户的回复邮件。应用程序服务器112接着将数据包转发到为第二用户提供服务的基站104。基站104接收数据包，检查其TOS字段，且请求一专用存取信道。在建立前向存取信道之后，基站104通过前向存取信道将数据包发送到第二用户的无线装置。

在第二用户阅读了回复邮件之后，他决定通过即按即说部件与第一用户通信。第二用户启动他的无线装置上的PTT按钮，且无线装置产生具有到达应用程序服务器112的呼叫请求消息的数据包。因为无线装置认为所述数据包含有具有时效性的消息，所以所述无线装置通过信令信道将具有呼叫请求消息的数据包传输到基站104。基站104接收数据包且将其转发到应用程序服务器112。

应用程序服务器112检查数据包且了解其含有呼叫请求消息。应用程序服务器112接着检查第一和第二用户所归属的PTT通信群是否在使用。如果另一用户具有PTT通信群的发言权，那么将拒绝呼叫请求。如果PTT通信群的发言权可用，那么应用程序服务器112识别PTT通信群的成员，产生具有呼叫通告消息的数据包，且将数据包广播到PTT通信群中的所有成员。

由为第一用户提供服务的基站104接收具有呼叫通告消息的数据包，且基站104检查数据包标头的TOS字段。基站104了解数据包含有具有时效性的消息，且经由信令信道将数据包发送到第一用户的无线装置。如果无线装置可用，那么其发送回如图2中所说明的呼叫接受消息。以类似的方式执行图2的其它步骤，且根据由TOS字段识别的消息类型而经由信令信道或专用信道传输支持这些步骤的数据包。

通过信令信道传输具有时效性的消息而不是请求并等待建立专用存取信道，可减少PTT通信中的等待时间，且因此使用户更乐意使用PTT部件。

鉴于所述方法可在无线装置提供商的计算机装置或无线通信装置上执行，可通过驻存在计算机可读媒体中的程序执行所述方法，其中所述程序引导服务器或具有计算机平台的其它计算机装置执行所述方法的步骤。所述计算机可读媒体可以是服务器的存储器，或可处于连接的数据库中。此外，计算机可读媒体可处于可装载到无线通信装置计算机平台上的二级存储媒体，例如磁盘或磁带、光盘、硬盘、快闪存储器或此项技术中已知的其它存储媒体。

在图5的情况下，可通过(例如)操作无线网络的部分(例如无线通信装置或服务器)以执行机器可读指令序列来实施所述方法。尽管依次说明所述步骤，但所述方法可以不同次序或作为事件驱动的过程来实施。所述指令可驻存在各种类型的信号承载或数据存储一级、二级或三级媒体中。所述媒体可包括(例如)可由无线网络的组件存取或可驻留在无线网络的组件内的RAM(未图示)。不管是包含在RAM、磁盘还是其它二级存储媒体中，所述指令可存储在各种机器可读数据存储媒体中，例如DASD存储器(例如，常规的“硬盘驱动器”或RAID阵列)、磁带、电子只读存储器(例如ROM、EPROM或EEPROM)、快闪存储卡、光学存储装置(例如，CD-ROM、WORM、DVD、数字光带)、纸“打孔”卡，或包含数字和模拟传输媒体的其它合适的数据存储媒体。

尽管已参照本发明的优选实施例具体展示并描述了本发明，但所属领域的技术人员应了解，在不脱离所附权利要求书中陈述的本发明的精神和范围的情况下，可作出形式和细节上的各种变化。举例来说，上文描述是基于音频PTT通信，应了解，可易于修改设备、系统和方法以支持例如视频、数据等其它类型的媒体。此外，尽管本发明的元件可能以单数进行描述或主张，但除非明确规定限于单数，否则也涵盖复数。

Claims (20)

1.一种用于减少复数个移动装置之间的一即按即说(PTT)通信中的等待时间的方法，每一移动装置通过至少一个信令信道和数据信道与一无线通信网络通信，所述方法包括以下步骤：

在无线电信号传输点处从一数据通信网络接收一含有一PTT消息的数据包，所述数据包具有一标头；

检查所述数据包的所述标头；和

如果所述数据包的所述标头具有一预定值，那么通过一信令信道将所述PTT消息传输到一移动装置。

2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括以下步骤：如果所述数据包中的所述标头不具有所述预定值，那么请求在所述无线电信号传输点与所述移动站之间建立一专用存取信道；和通过所述专用存取信道将所述PTT消息传输到所述移动装置。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述预定值指示所述PTT消息是一具有时效性的PTT消息。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述检查所述数据包的所述标头的步骤进一步包含检查所述标头中的一预定字段的步骤。

5.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括将所述PTT消息嵌入在一信令消息中的步骤。

6.一种用于减少复数个移动装置之间的一即按即说(PTT)通信中的等待时间的设备，每一移动装置通过信令信道和数据信道与一无线通信网络通信，所述设备包括：

一网络接口单元，其用于从一数据网络接收数据包，每一数据包具有一标头且含有一PTT相关消息；

一存储单元，其用于存储一数据包，所述数据包具有一标头；

一控制器单元，其用于分析所述经存储的数据包的所述标头；和

一无线电接口单元，其用于经由无线电信号将所述经存储的数据包传输到一移动装置，

其中，如果所述经存储的数据包的所述标头具有一预定值，那么通过一信令信道将所述经存储的数据包传输到所述移动装置。

7.根据权利要求6所述的设备，其中，如果所述经存储的数据包的所述标头不具有所述预定值，那么通过一专用存取信道将所述经存储的数据包传输到所述移动装置。

8.根据权利要求6所述的设备，其中所述预定值指示所述PTT相关消息是一具有时效性的PTT消息。

9.根据权利要求6所述的设备，其中所述控制器进一步能够检查所述标头中的一预定字段。

10.根据权利要求6所述的设备，其中所述无线电接口单元将所述PTT消息嵌入在一信令消息中。

11.一种用于减少复数个移动装置之间的一即按即说(PTT)通信中的等待时间的设备，每一移动装置通过信令信道和数据信道与一无线通信网络通信，所述设备包括：

接收构件，其用于从一数据网络接收数据包，每一数据包具有一标头且含有一PTT相关消息；

存储构件，其用于存储一数据包，所述数据包具有一标头；

分析构件，其用于分析所述经存储的数据包的所述标头；和

传输构件，其用于经由无线电信号将所述经存储的数据包传输到一移动装置，

其中，如果所述经存储的数据包的所述标头具有一预定值，那么通过一信令信道将所述经存储的数据包传输到所述移动装置。

12.根据权利要求11所述的设备，其中，如果所述经存储的数据包的所述标头不具有所述预定值，那么通过一专用存取信道将所述经存储的数据包传输到所述移动装置。

13.根据权利要求11所述的设备，其中所述预定值指示所述PTT相关消息是一具有时效性的PTT消息。

14.根据权利要求11所述的设备，其中所述用于分析所述标头的构件进一步能够检查所述标头中的一预定字段。

15.根据权利要求11所述的设备，其中所述用于传输所述经存储的数据包的构件进一步能够将所述PTT消息嵌入在一信令消息中。

16.一种在一计算机可读媒体上的用于减少复数个移动装置之间的一即按即说(PTT)通信中的等待时间的计算机程序，每一移动装置通过信令信道和数据信道与一无线通信网络通信，所述计算机程序包括计算机指令，所述计算机指令当由一通信服务器执行时执行以下步骤：

在无线电信号传输点处从一数据通信网络接收一含有一PTT消息的数据包，所述数据包具有一标头；

检查所述数据包的所述标头；和

如果所述数据包的所述标头具有一预定值，那么通过一信令信道将所述PTT消息传输到一移动装置。

17.根据权利要求16所述的计算机程序，其进一步执行以下步骤：如果所述数据包中的所述标头不具有所述预定值，那么请求在所述无线电信号传输点与所述移动站之间建立一专用存取信道；和通过所述专用存取信道将所述PTT消息传输到所述移动装置。

18.根据权利要求16所述的计算机程序，其中所述预定值指示所述PTT消息是一具有时效性的PTT消息。

19.根据权利要求16所述的计算机程序，其中所述检查所述数据包的所述标头的步骤进一步包含检查所述标头中的一预定字段的步骤。

20.根据权利要求16所述的计算机程序，其进一步执行将所述PTT消息嵌入在一信令消息中的步骤。

Images